FR3133068A1 - System for cooling a brake disc. - Google Patents
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Abstract
Système pour le refroidissement d’un disque de frein. Système (5) pour le refroidissement contrôlé d’un système de freinage (3), notamment d’un disque de frein (31) d’un véhicule automobile, comprenant un conduit (6), destiné à un écoulement d’air, et un déflecteur (10), le conduit (6) comprenant une ouverture d’entrée (7) et une ouverture de sortie (8), le déflecteur (10) étant agencé en amont le long d’une direction longitudinale (X) de l’ouverture d’entrée (8) du conduit (6), le déflecteur étant mobile entre une position déployée vers l’ouverture d’entrée (7) du conduit, notamment une position déployée de nature à réduire la trainée aérodynamique du véhicule automobile, et une position rabattue à distance de l’ouverture d’entrée (7) du conduit. Figure pour l’abrégé : 1System for cooling a brake disc. System (5) for the controlled cooling of a braking system (3), in particular a brake disc (31) of a motor vehicle, comprising a conduit (6), intended for an air flow, and a deflector (10), the conduit (6) comprising an inlet opening (7) and an outlet opening (8), the deflector (10) being arranged upstream along a longitudinal direction (X) of the the inlet opening (8) of the conduit (6), the deflector being movable between a deployed position towards the inlet opening (7) of the conduit, in particular a deployed position likely to reduce the aerodynamic drag of the motor vehicle, and a folded position at a distance from the inlet opening (7) of the conduit. Figure for abstract: 1
Description
L’invention concerne un système pour le refroidissement contrôlé d’un disque de frein. L’invention porte aussi sur un véhicule, notamment automobile, comprenant un tel système. L’invention porte encore sur un procédé de fonctionnement d’un tel système ou d’un tel véhicule.The invention relates to a system for the controlled cooling of a brake disc. The invention also relates to a vehicle, in particular an automobile, comprising such a system. The invention also relates to a method of operating such a system or vehicle.
Dans un véhicule automobile pourvu d’un système de freinage à base de frein à disque, il apparaît important de pouvoir refroidir un tel disque de frein. Les disques de frein des véhicules automobiles sont susceptibles de s'échauffer fortement dans certaines conditions de fonctionnement. Une température trop élevée du disque de frein peut entraîner un dysfonctionnement du système de freinage du véhicule.In a motor vehicle equipped with a braking system based on a disc brake, it appears important to be able to cool such a brake disc. The brake discs of motor vehicles are likely to become very hot under certain operating conditions. Too high a brake disc temperature can cause the vehicle's braking system to malfunction.
On connaît des véhicules automobiles comprenant des entrées d’air à l’avant du véhicule ou sur les côtés du véhicule pour refroidir les disques de frein.Motor vehicles are known including air inlets at the front of the vehicle or on the sides of the vehicle to cool the brake discs.
Toutefois, ces solutions présentent des inconvénients du point de vue aérodynamique.However, these solutions have disadvantages from an aerodynamic point of view.
Le but de l’invention est de fournir un système pour le refroidissement contrôlé d’un disque de frein et un procédé de fonctionnement d’un tel système remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les dispositifs et procédés connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention permet de réaliser un système et un procédé qui soient simples et qui présentent un coût réduit et qui permettent d’optimiser le compromis entre une capacité de refroidissement des freins élevée et une traînée aérodynamique réduite.The aim of the invention is to provide a system for the controlled cooling of a brake disc and a method of operating such a system remedying the above drawbacks and improving the devices and methods known from the prior art. In particular, the invention makes it possible to produce a system and a method which are simple and which have a reduced cost and which make it possible to optimize the compromise between high brake cooling capacity and reduced aerodynamic drag.
L’invention concerne un système pour le refroidissement contrôlé d’un système de freinage, notamment d’un disque de frein d’un véhicule automobile, comprenant un conduit, destiné à un écoulement d’air, et un déflecteur, le conduit comprenant une ouverture d’entrée et une ouverture de sortie, le déflecteur étant agencé en amont le long d’une direction longitudinale de l’ouverture d’entrée du conduit, le déflecteur étant mobile entre une position déployée vers l’ouverture d’entrée du conduit, notamment une position déployée de nature à réduire la trainée aérodynamique du véhicule automobile, et une position rabattue à distance de l’ouverture d’entrée du conduit.The invention relates to a system for the controlled cooling of a braking system, in particular a brake disc of a motor vehicle, comprising a conduit, intended for an air flow, and a deflector, the conduit comprising a inlet opening and an outlet opening, the deflector being arranged upstream along a longitudinal direction of the inlet opening of the conduit, the deflector being movable between a deployed position towards the inlet opening of the conduit , in particular a deployed position likely to reduce the aerodynamic drag of the motor vehicle, and a folded position at a distance from the inlet opening of the conduit.
La direction principale du conduit peut présenter un angle d’inclinaison compris entre 10° et 45° par rapport à la direction longitudinale.The main direction of the conduit may have an angle of inclination of between 10° and 45° relative to the longitudinal direction.
Le déflecteur peut être apte à pivoter entre la position déployée dans laquelle le déflecteur est perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale, et la position rabattue dans laquelle le déflecteur est parallèle ou sensiblement parallèle à la direction longitudinale.The deflector may be able to pivot between the deployed position in which the deflector is perpendicular or substantially perpendicular to the longitudinal direction, and the folded position in which the deflector is parallel or substantially parallel to the longitudinal direction.
Une extrémité du déflecteur peut être montée en liaison pivot à un emplacement proche de l’ouverture d’entrée du conduit.One end of the baffle may be pivotally mounted at a location close to the conduit inlet opening.
L’ouverture de sortie du conduit peut présenter une surface inférieure à celle de l’ouverture d’entrée du conduit.The outlet opening of the conduit may have a smaller surface area than the inlet opening of the conduit.
L’ouverture de sortie du conduit peut présenter une forme rectangulaire ou sensiblement rectangulaire.The outlet opening of the conduit may have a rectangular or substantially rectangular shape.
Le conduit peut comprendre un premier tronçon tubulaire s’étendant selon la direction principale du conduit et un deuxième tronçon tubulaire, la direction principale d’élongation du deuxième tronçon tubulaire formant un angle avec la direction principale du conduit, l’angle étant par exemple compris entre 0° et 45°.The conduit may comprise a first tubular section extending in the main direction of the conduit and a second tubular section, the main direction of elongation of the second tubular section forming an angle with the main direction of the conduit, the angle being for example comprised between 0° and 45°.
L’invention concerne également un véhicule, notamment automobile, comprenant un système défini précédemment, l’ouverture d’entrée du conduit étant située à un emplacement d’un soubassement du véhicule, l’ouverture de sortie du conduit étant située à un emplacement en vis-à-vis d’un disque de frein.The invention also relates to a vehicle, in particular an automobile, comprising a system defined above, the inlet opening of the conduit being located at a location on a base of the vehicle, the outlet opening of the conduit being located at a location in opposite a brake disc.
Le déflecteur peut être apte à s’étendre perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à un soubassement du véhicule en position déployée, et le déflecteur peut être apte à s’étendre en contact avec un soubassement du véhicule dans la position rabattue.The deflector may be able to extend perpendicularly or substantially perpendicularly to a base of the vehicle in the deployed position, and the deflector may be able to extend in contact with a base of the vehicle in the folded position.
L’invention concerne également un procédé de fonctionnement d’un système défini précédemment ou de fonctionnement d’un véhicule défini précédemment, comprenant :
une étape de comparaison de la vitesse du véhicule par rapport à une valeur seuil ; et
si la vitesse du véhicule est inférieure à la valeur seuil, mise du système dans un mode de performance de freinage dans lequel le déflecteur est dans la position rabattue ;
si la vitesse du véhicule est supérieure ou égale à la valeur seuil, mise du système dans un mode de performance aérodynamique dans lequel le déflecteur est dans la position déployée.The invention also relates to a method of operating a system defined above or of operating a vehicle defined above, comprising:
a step of comparing the speed of the vehicle relative to a threshold value; And
if the vehicle speed is lower than the threshold value, placing the system in a braking performance mode in which the deflector is in the folded position;
if the vehicle speed is greater than or equal to the threshold value, placing the system in an aerodynamic performance mode in which the deflector is in the deployed position.
Les dessins annexés représentent, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’un système selon l’invention et un mode d’exécution d’un procédé de fonctionnement selon l’invention.The appended drawings represent, by way of example, an embodiment of a system according to the invention and a mode of execution of an operating method according to the invention.
L’invention propose un système pour le refroidissement contrôlé d’un disque de frein, notamment d’un véhicule automobile, permettant d’optimiser le compromis entre des performances aérodynamiques élevées du véhicule, notamment une traînée aérodynamique réduite, et une capacité de refroidissement élevée du système de freinage ou des freins, en particulier des disques de freins du véhicule. Grâce au contrôle actif du système, en fonction des conditions de fonctionnement du véhicule, des performances aérodynamiques élevées du véhicule, notamment une traînée aérodynamique réduite, ou une capacité de refroidissement élevée des disques de freins peuvent être obtenues aisément lorsqu'elles sont requises.The invention proposes a system for the controlled cooling of a brake disc, in particular of a motor vehicle, making it possible to optimize the compromise between high aerodynamic performance of the vehicle, in particular reduced aerodynamic drag, and high cooling capacity. of the braking system or brakes, in particular the brake discs of the vehicle. Through active control of the system, depending on the operating conditions of the vehicle, high aerodynamic performance of the vehicle, including reduced aerodynamic drag, or high cooling capacity of the brake discs can be easily achieved when required.
Un mode de réalisation d’un système 5 pour le refroidissement contrôlé d’un système de freinage 3, en particulier d’un disque de frein 31, notamment d’un véhicule 1, est décrit ci-après en référence aux figures 1 à 4.An embodiment of a system 5 for the controlled cooling of a braking system 3, in particular of a brake disc 31, in particular of a vehicle 1, is described below with reference to Figures 1 to 4 .
Le véhicule 1 peut être un véhicule automobile.Vehicle 1 may be a motor vehicle.
On définit un repère orthonormé XYZ, dans lequel l’axe X désigne la direction longitudinale dans laquelle le véhicule se déplace habituellement en ligne droite, et est orienté de l’avant vers l’arrière du véhicule, ou de l’amont vers l’aval. L’axe Y désigne la direction transversale du véhicule et est orienté du côté gauche vers le côté droit du véhicule. L’axe Z désigne la direction verticale, et est orienté du bas vers le haut, de la partie inférieure vers la partie supérieure du véhicule.We define an orthonormal coordinate system XYZ, in which the X axis designates the longitudinal direction in which the vehicle usually moves in a straight line, and is oriented from the front to the rear of the vehicle, or from the upstream towards the downstream. The Y axis designates the transverse direction of the vehicle and is oriented from the left side to the right side of the vehicle. The Z axis designates the vertical direction, and is oriented from bottom to top, from the bottom to the top of the vehicle.
Le système 5 comprend un conduit 6, notamment de forme tubulaire. Le conduit 6 est destiné à un écoulement ou à la circulation ou au passage d’un fluide, notamment de l’air.The system 5 comprises a conduit 6, in particular of tubular shape. The conduit 6 is intended for a flow or circulation or passage of a fluid, in particular air.
Le conduit 6 comprend une ouverture d’entrée 7 et une ouverture de sortie 8.The conduit 6 comprises an inlet opening 7 and an outlet opening 8.
Le conduit 6 est par exemple destiné à être raccordé à un soubassement 23 d’un véhicule 1.The conduit 6 is for example intended to be connected to a base 23 of a vehicle 1.
Le conduit 6 comprend par exemple au moins un tronçon tubulaire 61, 62.The conduit 6 comprises for example at least one tubular section 61, 62.
Le conduit 6 comprend au moins un premier tronçon tubulaire 61 s’étendant selon une direction principale Δ1, à partir de l’ouverture d’entrée 7.The conduit 6 comprises at least a first tubular section 61 extending in a main direction Δ1, from the inlet opening 7.
Le conduit 6 s’étend notamment selon une direction principale, ou direction principale d’élongation, Δ1.The conduit 6 extends in particular in a main direction, or main direction of elongation, Δ1.
Avantageusement, le conduit 6 est agencé en biais par rapport à la direction longitudinale X.Advantageously, the conduit 6 is arranged at an angle relative to the longitudinal direction X.
Avantageusement, la direction principale Δ1 du conduit 6 forme un angle α dit angle d’inclinaison, avec la direction longitudinale X.Advantageously, the main direction Δ1 of the conduit 6 forms an angle α called the angle of inclination, with the longitudinal direction X.
Avantageusement, l’angle d’inclinaison α entre la direction principale Δ1 du conduit 6 et la direction longitudinale X peut être compris entre 10° et 45°.Advantageously, the angle of inclination α between the main direction Δ1 of the conduit 6 and the longitudinal direction X can be between 10° and 45°.
L’angle d’inclinaison α pourra notamment être choisi en fonction du véhicule 1 et/ou en fonction des dimensions d’une roue 2 d’un véhicule 1.The angle of inclination α may in particular be chosen as a function of the vehicle 1 and/or as a function of the dimensions of a wheel 2 of a vehicle 1.
Avantageusement, le conduit 6 est incliné de sorte à déboucher en direction de l’aval par rapport à la direction longitudinale X.Advantageously, the conduit 6 is inclined so as to open out in the downstream direction relative to the longitudinal direction X.
La dimension principale de la section transversale du premier tronçon tubulaire 61 du conduit 6, notamment le diamètre d de la section transversale du premier tronçon tubulaire 61 du conduit 6, est par exemple compris entre 50 mm et 150 mm, par exemple de l’ordre de 100 mm.The main dimension of the cross section of the first tubular section 61 of the conduit 6, in particular the diameter d of the cross section of the first tubular section 61 of the conduit 6, is for example between 50 mm and 150 mm, for example of the order 100mm.
Le système 5 comprend en outre un déflecteur motorisé 10.The system 5 further comprises a motorized deflector 10.
Le déflecteur 10 est par exemple un volet.The deflector 10 is for example a shutter.
Le déflecteur 10 présente par exemple une forme de paroi ou de muret, notamment rectangulaire, de hauteur ou longueur h et de largeur W.The deflector 10 has for example the shape of a wall or low wall, in particular rectangular, of height or length h and width W.
Par hauteur ou longueur h du déflecteur, on entend la plus grande dimension du déflecteur mesurée selon une direction perpendiculaire à la direction transversale Y. Par largeur W du déflecteur, on entend la dimension du déflecteur selon la direction transversale Y.By height or length h of the deflector, we mean the largest dimension of the deflector measured in a direction perpendicular to the transverse direction Y. By width W of the deflector, we mean the dimension of the deflector in the transverse direction Y.
La hauteur h du déflecteur est par exemple comprise entre 100 mm et 150 mm, par exemple de l’ordre de 120 mm.The height h of the deflector is for example between 100 mm and 150 mm, for example of the order of 120 mm.
De préférence, le déflecteur 10 peut être agencé à proximité immédiate du conduit 6.Preferably, the deflector 10 can be arranged in the immediate vicinity of the conduit 6.
Avantageusement, le déflecteur 10 peut être agencé en amont le long de la direction longitudinale X de l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6. Autrement dit, le déflecteur 10 peut être agencé devant l’ouverture d’entrée 7 du conduit le long de la direction longitudinale X.Advantageously, the deflector 10 can be arranged upstream along the longitudinal direction of the longitudinal direction
Le déflecteur 10 peut être mobile entre une position déployée vers l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6 et une position rabattue à distance de l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6.The deflector 10 can be movable between a deployed position towards the inlet opening 7 of the conduit 6 and a folded position away from the inlet opening 7 of the conduit 6.
Dans la position déployée (ou position ouverte) du déflecteur 10, le déflecteur 10 interfère avec la direction d’entrée ou direction principale Δ1 du conduit 6.In the deployed position (or open position) of the deflector 10, the deflector 10 interferes with the inlet direction or main direction Δ1 of the conduit 6.
La position déployée du déflecteur 10 peut notamment être de nature à réduire la trainée aérodynamique du véhicule. Ceci permet d’améliorer les performances aérodynamiques du véhicule. Il en résulte notamment une consommation d'énergie du véhicule réduite.The deployed position of the deflector 10 may in particular be likely to reduce the aerodynamic drag of the vehicle. This improves the aerodynamic performance of the vehicle. This results in particular in reduced energy consumption of the vehicle.
Dans la position rabattue (ou position fermée) du déflecteur 10, le déflecteur 10 est sans interférence avec la direction d’entrée ou direction principale Δ1 du conduit 6. La position fermée du déflecteur 10 est la position par défaut du déflecteur 10.In the folded position (or closed position) of the deflector 10, the deflector 10 is without interference with the inlet direction or main direction Δ1 of the conduit 6. The closed position of the deflector 10 is the default position of the deflector 10.
La hauteur h du déflecteur 10 pourra être choisie en fonction de la forme et/ou des dimensions de l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6.The height h of the deflector 10 can be chosen according to the shape and/or dimensions of the inlet opening 7 of the conduit 6.
La hauteur ou longueur h du déflecteur 10 est par exemple supérieure ou égale à 100 mm.The height or length h of the deflector 10 is for example greater than or equal to 100 mm.
La largeur W du déflecteur 10 est par exemple supérieure ou égale à 150 mm.The width W of the deflector 10 is for example greater than or equal to 150 mm.
Le déflecteur 10 peut être en plastique.The deflector 10 can be made of plastic.
Le déflecteur 10 peut être apte à pivoter entre une position déployée dans laquelle le déflecteur est perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale X, et une position rabattue dans laquelle le déflecteur est parallèle ou sensiblement parallèle à la direction longitudinale X, notamment perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à l’axe Y ou perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à l’axe Z.The deflector 10 may be able to pivot between an deployed position in which the deflector is perpendicular or substantially perpendicular to the longitudinal direction X, and a folded position in which the deflector is parallel or substantially parallel to the longitudinal direction perpendicular to the Y axis or perpendicular or substantially perpendicular to the Z axis.
Le déflecteur 10 peut être apte à pivoter d’un angle ϕ autour d’un axe de pivotement parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe transversal Y.The deflector 10 may be capable of pivoting through an angle ϕ around a pivot axis parallel or substantially parallel to the transverse axis Y.
Dans la position rabattue du déflecteur 10, l’angle ϕ est par exemple nul. Le déflecteur 10 peut notamment être dans une position horizontale ou sensiblement horizontale.In the folded position of the deflector 10, the angle ϕ is for example zero. The deflector 10 can in particular be in a horizontal or substantially horizontal position.
Dans la position déployée du déflecteur 10, l’angle ϕ est par exemple égal à 90°. Le déflecteur 10 peut notamment être dans une position verticale ou sensiblement verticale.In the deployed position of the deflector 10, the angle ϕ is for example equal to 90°. The deflector 10 can in particular be in a vertical or substantially vertical position.
Une extrémité 11 du déflecteur 10 peut être montée en liaison pivot à un emplacement proche de l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6.One end 11 of the deflector 10 can be mounted in pivot connection at a location close to the inlet opening 7 of the conduit 6.
Avantageusement, l’ouverture de sortie 8 du conduit 6 peut présenter une surface inférieure à la surface de l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6. Il en résulte une meilleure focalisation du flux d’air en sortie du conduit 6.Advantageously, the outlet opening 8 of the conduit 6 can have a surface area smaller than the surface of the inlet opening 7 of the conduit 6. This results in better focusing of the air flow at the outlet of the conduit 6.
La surface de l’ouverture de sortie 8 du conduit 6 est par exemple de l’ordre de 15% à 30% plus réduite que la surface de l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6.The surface area of the outlet opening 8 of conduit 6 is for example of the order of 15% to 30% smaller than the surface area of the inlet opening 7 of conduit 6.
A titre d’exemple d’ordre de grandeur de dimensions, la surface de l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6 est par exemple de l’ordre de 10000 mm², et la surface de l’ouverture de sortie 8 du conduit 6 est par exemple de l’ordre de 8000 mm².As an example of the order of magnitude of dimensions, the surface of the inlet opening 7 of the conduit 6 is for example of the order of 10,000 mm², and the surface of the outlet opening 8 of the conduit 6 is for example of the order of 8000 mm².
L’ouverture d’entrée 7 du conduit 6 peut présenter une forme ronde ou rectangulaire ou ovale ou une forme irrégulière.The inlet opening 7 of the conduit 6 may have a round or rectangular or oval shape or an irregular shape.
L’ouverture de sortie 8 du conduit 6 peut présenter une forme ronde ou rectangulaire ou ovale ou une forme irrégulière.The outlet opening 8 of the conduit 6 may have a round or rectangular or oval shape or an irregular shape.
L’ouverture d’entrée 7 du conduit 6 présente par exemple une forme ronde. L’ouverture de sortie 8 du conduit 6 présente par exemple une forme rectangulaire.The inlet opening 7 of the conduit 6 has, for example, a round shape. The outlet opening 8 of the conduit 6 has for example a rectangular shape.
Avantageusement, l’ouverture de sortie 8 du conduit 6 présente une forme rectangulaire ou sensiblement rectangulaire. De préférence, la forme du conduit 6 à l’emplacement de l’ouverture de sortie 8 est différente de la forme du conduit 6 en amont de l’ouverture de sortie 8. La forme du conduit 6 à l’emplacement de l’ouverture de sortie 8 peut notamment être choisie de sorte que le conduit 6 ne vienne pas en butée contre un ou plusieurs éléments d’une roue 2 ou contre un ou plusieurs éléments associés à une roue 2 d’un véhicule 1.Advantageously, the outlet opening 8 of the conduit 6 has a rectangular or substantially rectangular shape. Preferably, the shape of the conduit 6 at the location of the outlet opening 8 is different from the shape of the conduit 6 upstream of the outlet opening 8. The shape of the conduit 6 at the location of the opening outlet 8 can in particular be chosen so that the conduit 6 does not abut against one or more elements of a wheel 2 or against one or more elements associated with a wheel 2 of a vehicle 1.
Avantageusement, le conduit 6 présente une modification locale de sa forme, notamment de sa section transversale, en sortie, par rapport au reste de sa longueur. La forme du conduit 6 passe par exemple d’une forme cylindrique à une forme parallélépipédique de l’entrée vers la sortie ou de l’amont vers l’aval du conduit 6. Le conduit 6 présente par exemple une section circulaire sur une majeure partie de sa longueur à partir de l’ouverture d’entrée 7, et peut présenter notamment à l’emplacement de l’ouverture de sortie 8 et éventuellement à proximité de l’ouverture de sortie 8 une forme de section rectangulaire.Advantageously, the conduit 6 has a local modification of its shape, in particular of its cross section, at the outlet, in relation to the rest of its length. The shape of the conduit 6 changes for example from a cylindrical shape to a parallelepiped shape from the inlet to the outlet or from upstream to downstream of the conduit 6. The conduit 6 has for example a circular section over a major part of its length from the inlet opening 7, and can present in particular at the location of the outlet opening 8 and possibly near the outlet opening 8 a rectangular section shape.
Avantageusement, le conduit 6 peut comprendre un coude 9. Le coude 9 est destiné à optimiser l’orientation du flux d’air sortant du conduit 6, notamment pour que le flux d’air sortant du conduit 6 atteigne la région d’un disque de frein 31 la plus favorable pour refroidir le disque de frein.Advantageously, the conduit 6 may comprise an elbow 9. The elbow 9 is intended to optimize the orientation of the air flow leaving the conduit 6, in particular so that the air flow leaving the conduit 6 reaches the region of a disc brake 31 most favorable for cooling the brake disc.
Le coude 9 du conduit 6 peut être situé à un emplacement de la longueur du conduit destiné à coïncider avec un début d’un passage d’une roue 2. Le coude 9 est par exemple destiné à être situé à l’emplacement d’une structure qui encadre une roue 2, notamment à l’emplacement d’un encadrement de roue ou d’une arche de roue.The elbow 9 of the conduit 6 can be located at a location along the length of the conduit intended to coincide with the start of a passage of a wheel 2. The elbow 9 is for example intended to be located at the location of a structure which frames a wheel 2, in particular at the location of a wheel frame or a wheel arch.
Le conduit 6 comprend par exemple un premier tronçon tubulaire 61 s’étendant notamment selon la direction principale Δ1 et un deuxième tronçon 62. Le deuxième tronçon 62 du conduit 6 peut être tubulaire. Le deuxième tronçon 62 du conduit 6 peut s’étendre selon une direction principale, ou direction principale d’élongation, Δ2.The conduit 6 comprises for example a first tubular section 61 extending in particular in the main direction Δ1 and a second section 62. The second section 62 of the conduit 6 can be tubular. The second section 62 of conduit 6 can extend in a main direction, or main direction of elongation, Δ2.
Le premier tronçon tubulaire 61 s’étend notamment de l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6 jusqu’au coude 9, le deuxième tronçon 62 s’étendant notamment du coude 9 jusqu’à l’ouverture de sortie 8.The first tubular section 61 extends in particular from the inlet opening 7 of the conduit 6 to the bend 9, the second section 62 extending in particular from the bend 9 to the outlet opening 8.
La direction principale Δ1 du premier tronçon tubulaire 61 et la direction principale Δ2 du deuxième tronçon tubulaire 62 forment par exemple un angle θ compris entre 0° et 45°.The main direction Δ1 of the first tubular section 61 and the main direction Δ2 of the second tubular section 62 form for example an angle θ of between 0° and 45°.
La modification de la direction principale du conduit 6 pour le deuxième tronçon 62 par rapport au premier tronçon 61, ou autrement dit le fait que le conduit 6 comprenne un coude 9, permet notamment d’optimiser le flux de fluide sur le système et donc d’optimiser la ventilation d’un système de freinage 3, en particulier un disque de frein 31, par de l’air sortant du conduit 6 plus en aval par rapport au cas où le conduit 6 s’étendrait selon la direction principale Δ1 sur toute sa longueur.The modification of the main direction of the conduit 6 for the second section 62 relative to the first section 61, or in other words the fact that the conduit 6 includes an elbow 9, makes it possible in particular to optimize the flow of fluid on the system and therefore to 'optimize the ventilation of a braking system 3, in particular a brake disc 31, by air leaving the conduit 6 more downstream compared to the case where the conduit 6 would extend in the main direction Δ1 over the entire its length.
Le premier tronçon tubulaire 61 présente par exemple une forme cylindrique, notamment de révolution. Le deuxième tronçon tubulaire 62 présente par exemple une forme cylindrique, notamment de révolution, hormis à son extrémité aval ou en sortie du conduit 6 et éventuellement à proximité de l’ouverture de sortie 8 du conduit 6.The first tubular section 61 has for example a cylindrical shape, in particular of revolution. The second tubular section 62 has for example a cylindrical shape, in particular of revolution, except at its downstream end or at the outlet of the conduit 6 and possibly near the outlet opening 8 of the conduit 6.
La longueur L1 du premier tronçon tubulaire 61, c’est-à-dire sa dimension selon la direction principale Δ1, est par exemple comprise entre 100 mm et 200 mm, par exemple de l’ordre de 150 mm.The length L1 of the first tubular section 61, that is to say its dimension in the main direction Δ1, is for example between 100 mm and 200 mm, for example of the order of 150 mm.
La longueur L2 du deuxième tronçon tubulaire 62, c’est-à-dire sa dimension selon la direction principale Δ2, est par exemple comprise entre 50 mm et 150 mm, par exemple de l’ordre de 100 mm.The length L2 of the second tubular section 62, that is to say its dimension in the main direction Δ2, is for example between 50 mm and 150 mm, for example of the order of 100 mm.
Le coude 9 du conduit 6 est notamment destiné à optimiser la direction et/ou la position d’un flux d’air sortant du conduit 6.The elbow 9 of the conduit 6 is intended in particular to optimize the direction and/or the position of an air flow leaving the conduit 6.
La forme du conduit 6 en sortie (ou à son extrémité aval) et/ou le coude 9 du conduit 6 sont notamment destinés à optimiser la ventilation d’un disque de frein 31 d’une roue 2, en optimisant le flux d’air sortant du conduit 6.The shape of the conduit 6 at the outlet (or at its downstream end) and/or the elbow 9 of the conduit 6 are intended in particular to optimize the ventilation of a brake disc 31 of a wheel 2, by optimizing the air flow leaving conduit 6.
La forme du conduit 6 en sortie et/ou le coude 9 du conduit 6 permettent notamment d’échapper aux contraintes, notamment en termes d’encombrement, liées à une jante d’une roue 2.The shape of the conduit 6 at the outlet and/or the elbow 9 of the conduit 6 make it possible in particular to escape the constraints, particularly in terms of bulk, linked to a rim of a wheel 2.
Le conduit 6 peut être configuré de sorte qu’un flux d’air sortant du conduit 6 atteigne un disque de frein 31 et le ventile, sans que le conduit 6 ne soit en contact avec le disque de frein 31, ce qui permet d’éviter d’endommager le disque de frein 31, en évitant notamment que le conduit 6 crée d’éventuels impacts sur le disque de frein 31.The conduit 6 can be configured so that a flow of air leaving the conduit 6 reaches a brake disc 31 and ventilates it, without the conduit 6 being in contact with the brake disc 31, which makes it possible to avoid damaging the brake disc 31, in particular avoiding that the conduit 6 creates possible impacts on the brake disc 31.
La forme et/ou la position de la sortie 8 ou de l’extrémité aval du conduit 6 pourront être choisies en fonction du véhicule 1.The shape and/or position of the outlet 8 or the downstream end of the conduit 6 can be chosen depending on the vehicle 1.
La forme et/ou les dimensions du conduit 6 pourront être choisies de sorte à permettre un écoulement d’air optimisé, notamment améliorer la répartition du flux d’air ou la ventilation du disque de frein 31, notamment pour assurer un refroidissement rapide d’un disque de frein 31.The shape and/or dimensions of the conduit 6 may be chosen so as to allow optimized air flow, in particular to improve the distribution of the air flow or the ventilation of the brake disc 31, in particular to ensure rapid cooling of a brake disc 31.
Avantageusement, le système 5 peut comprendre en outre un actionneur relié au déflecteur 10. L’actionneur peut être actif. L’actionneur peut être contrôlé par un ordinateur, notamment par un ordinateur d’un véhicule 1. L’actionneur peut notamment être contrôlé, en particulier de façon active, en fonction de la vitesse du véhicule 1.Advantageously, the system 5 can further comprise an actuator connected to the deflector 10. The actuator can be active. The actuator can be controlled by a computer, in particular by a computer of a vehicle 1. The actuator can in particular be controlled, in particular actively, as a function of the speed of the vehicle 1.
Le véhicule 1 comprend au moins une roue 2 et au moins un système de freinage 3 associé à l’au moins une roue 2.The vehicle 1 comprises at least one wheel 2 and at least one braking system 3 associated with the at least one wheel 2.
Le système de freinage 3 est notamment un système de frein à disque. Le système de freinage 3 comprend par exemple un disque de frein 31 et un étrier de frein 33 comportant des plaquettes de frein.The braking system 3 is in particular a disc brake system. The braking system 3 comprises for example a brake disc 31 and a brake caliper 33 comprising brake pads.
Le véhicule 1 comprend par exemple une partie avant 21 et un soubassement ou sous-caisse 23.The vehicle 1 comprises for example a front part 21 and a base or sub-body 23.
Avantageusement, l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6 peut être située à un emplacement du soubassement 23 du véhicule 1.Advantageously, the inlet opening 7 of the conduit 6 can be located at a location on the base 23 of the vehicle 1.
Le conduit 6 peut être raccordé au soubassement 23 du véhicule 1.The conduit 6 can be connected to the underbody 23 of the vehicle 1.
Avantageusement, le déflecteur 10 peut être agencé en amont du conduit 6. Le déflecteur 10 peut être agencé à proximité immédiate du conduit 6.Advantageously, the deflector 10 can be arranged upstream of the conduit 6. The deflector 10 can be arranged in the immediate vicinity of the conduit 6.
Avantageusement, le conduit 6 peut être raccordé au soubassement 23 de sorte que la direction principale Δ1 du conduit 6 forme un angle α compris entre 10° et 45° par rapport au soubassement 23 du véhicule 1.Advantageously, the conduit 6 can be connected to the base 23 so that the main direction Δ1 of the conduit 6 forms an angle α of between 10° and 45° relative to the base 23 of the vehicle 1.
L’ouverture de sortie 8 du conduit 6 peut être située à un emplacement en vis-à-vis d’un disque de frein 31. La direction principale du conduit 6 en sortie du conduit 6 est de préférence décalée par rapport à un axe de rotation d’une roue 2.The outlet opening 8 of the conduit 6 can be located at a location opposite a brake disc 31. The main direction of the conduit 6 at the outlet of the conduit 6 is preferably offset relative to an axis of rotation of a wheel 2.
Le déflecteur 10 est par exemple apte à s’étendre perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement au soubassement 23 du véhicule 1 en position déployée.The deflector 10 is for example capable of extending perpendicularly or substantially perpendicularly to the base 23 of the vehicle 1 in the deployed position.
Le déflecteur 10 est par exemple apte à s’étendre en contact avec le soubassement 23 du véhicule 1 dans la position rabattue.The deflector 10 is for example capable of extending into contact with the underbody 23 of the vehicle 1 in the folded position.
De préférence, l’actionneur est agencé dans le soubassement 23 du véhicule 1.Preferably, the actuator is arranged in the underbody 23 of the vehicle 1.
Un mode d’exécution d’un procédé de fonctionnement d’un système 5 du type de celui décrit ci-dessus ou d’un véhicule 1 du type de celui décrit ci-dessus est décrit ci-après en référence aux figures 1 et 2 et aux figures 3 et 4.A mode of execution of a method of operating a system 5 of the type described above or a vehicle 1 of the type described above is described below with reference to Figures 1 and 2 and Figures 3 and 4.
Lorsque le véhicule 1 est en fonctionnement, notamment lorsque le véhicule 1 se déplace selon la direction longitudinale X dans le sens inverse du sens de l’axe X, de l’air circule selon une direction d’écoulement D vers le véhicule 1. La direction d’écoulement D du flux d’air est par exemple parallèle ou sensiblement parallèle à la direction longitudinale X. Le sens d’écoulement du flux d’air est représenté par une flèche 4. Le flux d’air représenté par une flèche 4 est notamment un flux d’air direct ou frontal. La direction d’écoulement D et la direction longitudinale X sont notamment orientées dans le même sens. Le sens de rotation d’une roue 2 du véhicule 1 est représenté par une flèche 24.When the vehicle 1 is in operation, in particular when the vehicle 1 moves in the longitudinal direction X in the opposite direction to the direction of the axis flow direction D of the air flow is for example parallel or substantially parallel to the longitudinal direction X. The flow direction of the air flow is represented by an arrow 4. The air flow represented by an arrow 4 is in particular a direct or frontal air flow. The flow direction D and the longitudinal direction X are in particular oriented in the same direction. The direction of rotation of a wheel 2 of vehicle 1 is represented by an arrow 24.
Le conduit 6 du système 5 est incliné de sorte à déboucher en direction de l’aval par rapport à la direction d’écoulement d’air D.The conduit 6 of the system 5 is inclined so as to open out in the downstream direction relative to the air flow direction D.
Les figures 1 et 3 représentent de façon schématique le système 5 en fonctionnement, lorsque le déflecteur 10 est en position déployée ou ouverte.Figures 1 and 3 schematically represent the system 5 in operation, when the deflector 10 is in the deployed or open position.
Dans la position déployée du déflecteur 10, le déflecteur 10 interfère avec la direction d’entrée du conduit 6. Le déflecteur 10 interfère avec la direction principale Δ1 du conduit 6. Le déflecteur 10 en position déployée permet de limiter la circulation d’air dans le conduit 6 et de limiter la formation d’une zone de compression d’air juste devant la roue, cette compression d’air nuisant fortement aux performances aérodynamiques. Il en résulte notamment une réduction de la trainée aérodynamique du véhicule. Ceci permet d’optimiser les performances aérodynamiques du véhicule.In the deployed position of the deflector 10, the deflector 10 interferes with the inlet direction of the duct 6. The deflector 10 interferes with the main direction Δ1 of the duct 6. The deflector 10 in the deployed position makes it possible to limit the circulation of air in the conduit 6 and to limit the formation of an air compression zone just in front of the wheel, this air compression seriously harming aerodynamic performance. This results in particular in a reduction in the aerodynamic drag of the vehicle. This optimizes the aerodynamic performance of the vehicle.
Les figures 2 et 4 représentent de façon schématique le système 5 en fonctionnement, lorsque le déflecteur 10 est en position rabattue.Figures 2 and 4 schematically represent the system 5 in operation, when the deflector 10 is in the folded position.
Dans la position rabattue du déflecteur 10, le déflecteur 10 est sans interférence avec la direction d’entrée du conduit 6. Le déflecteur 10 n’interfère pas avec la direction principale Δ1 du conduit 6. De l’air circule ou s’écoule dans le conduit 6. La flèche 14 représente un flux d’air s’écoulant dans le conduit 6, de l’entrée vers la sortie du conduit 6, de l’amont vers l’aval du conduit 6.In the folded position of the deflector 10, the deflector 10 does not interfere with the inlet direction of the duct 6. The deflector 10 does not interfere with the main direction Δ1 of the duct 6. Air circulates or flows in conduit 6. Arrow 14 represents a flow of air flowing in conduit 6, from the inlet to the outlet of conduit 6, from upstream to downstream of conduit 6.
Avantageusement, l’ouverture d’entrée 7 du conduit 6 est située à un emplacement d’un soubassement 23 du véhicule 1. Le flux d’air s’écoulant dans le conduit 6 peut ainsi avantageusement provenir d’un flux d’air direct et/ou d’un flux frontal et/ou d’un flux d’air s’écoulant sous le véhicule.Advantageously, the inlet opening 7 of the conduit 6 is located at a location of a base 23 of the vehicle 1. The air flow flowing in the conduit 6 can thus advantageously come from a direct air flow and/or a frontal flow and/or an air flow flowing under the vehicle.
Le système 5 est par exemple contrôlé, notamment de façon active, pour faire passer le déflecteur 10 de la position déployée à la position rabattue et inversement. Le système 5 est par exemple contrôlé, notamment de façon active, par un actionneur, notamment du type de celui décrit ci-dessus.The system 5 is for example controlled, in particular actively, to move the deflector 10 from the deployed position to the folded position and vice versa. The system 5 is for example controlled, in particular actively, by an actuator, in particular of the type described above.
L’invention propose un procédé de contrôle actif du déflecteur 10 du système 5. Un tel procédé est notamment destiné à améliorer la capacité de refroidissement des freins et la performance aérodynamique du véhicule. Le déflecteur 10 est apte à être contrôlé en fonction du besoin de refroidissement d’un disque de frein 31 d’un véhicule 1 et/ou du besoin de performance aérodynamique.The invention proposes a method for actively controlling the deflector 10 of the system 5. Such a method is intended in particular to improve the cooling capacity of the brakes and the aerodynamic performance of the vehicle. The deflector 10 is able to be controlled according to the cooling need of a brake disc 31 of a vehicle 1 and/or the need for aerodynamic performance.
Le système 5 est par exemple apte à fonctionner selon deux modes : un mode de performance de freinage et un mode de performance aérodynamique. Le mode de performance de freinage du système 5 ou du véhicule 1 correspond au mode de fonctionnement du système 5 décrit en relation avec les figures 2 et 4. Le mode de performance aérodynamique du système 5 ou du véhicule 1 correspond au mode de fonctionnement du système 5 décrit en relation avec les figures 1 et 3.The system 5 is for example capable of operating in two modes: a braking performance mode and an aerodynamic performance mode. The braking performance mode of the system 5 or the vehicle 1 corresponds to the operating mode of the system 5 described in relation to Figures 2 and 4. The aerodynamic performance mode of the system 5 or the vehicle 1 corresponds to the operating mode of the system 5 described in relation to Figures 1 and 3.
Lorsqu'un refroidissement performant des freins, en particulier d’un disque de frein, du véhicule est requis ou en cas d’un besoin de refroidissement élevé des freins, notamment d’un disque de frein, par exemple en ville ou dans les embouteillages, le système 5 fonctionne en mode performance de freinage. Le déflecteur 10 est en position rabattue (figures 2 et 4). De l'air s’écoule par le conduit 6 pour refroidir directement le disque de frein 31.When efficient cooling of the brakes, in particular of a brake disc, of the vehicle is required or when there is a need for high cooling of the brakes, in particular of a brake disc, for example in town or in traffic jams , system 5 operates in braking performance mode. The deflector 10 is in the folded position (Figures 2 and 4). Air flows through conduit 6 to directly cool the brake disc 31.
Lorsqu'une performance aérodynamique élevée du véhicule est requise, par exemple sur une autoroute, le système 5 fonctionne en mode de performance aérodynamique. Le déflecteur 10 est en position déployée (figures 1 et 3), notamment de sorte que le déflecteur 10 puisse limiter la circulation d’air dans le conduit 6 et donc éviter qu’il frappe ou atteigne directement la roue 2. La position déployée du déflecteur 10 permet de réduire la zone de haute pression sur la surface du pneu de la roue 2. Il en résulte que la traînée aérodynamique peut être réduite, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie du véhicule 1.When high aerodynamic performance of the vehicle is required, for example on a highway, the system 5 operates in aerodynamic performance mode. The deflector 10 is in the deployed position (Figures 1 and 3), in particular so that the deflector 10 can limit the circulation of air in the duct 6 and therefore prevent it from striking or directly reaching the wheel 2. The deployed position of the deflector 10 makes it possible to reduce the high pressure area on the tire surface of wheel 2. As a result, aerodynamic drag can be reduced, thereby reducing the energy consumption of vehicle 1.
Le procédé peut comprendre une étape de comparaison de la vitesse du véhicule 1 par rapport à une valeur seuil. La valeur seuil de vitesse du véhicule est par exemple de l’ordre de 100 km/h.The method may include a step of comparing the speed of the vehicle 1 relative to a threshold value. The vehicle speed threshold value is, for example, around 100 km/h.
Si la vitesse du véhicule 1 est inférieure à la valeur seuil, notamment inférieure à 100 km/h, on réalise une mise du système 5 et/ou du véhicule 1 dans un mode de performance de freinage dans lequel le déflecteur 10 est dans la position rabattue.If the speed of the vehicle 1 is less than the threshold value, in particular less than 100 km/h, the system 5 and/or the vehicle 1 is put into a braking performance mode in which the deflector 10 is in the position folded down.
Si la vitesse du véhicule 1 est supérieure ou égale à la valeur seuil, notamment supérieure ou égale à 100 km/h, on réalise une mise du système 5 et/ou du véhicule 1 dans un mode de performance aérodynamique dans lequel le déflecteur 10 est dans la position déployée.If the speed of the vehicle 1 is greater than or equal to the threshold value, in particular greater than or equal to 100 km/h, the system 5 and/or the vehicle 1 is placed in an aerodynamic performance mode in which the deflector 10 is in the deployed position.
Un avantage d’un procédé du type de celui décrit ci-dessus réside dans le fait qu’il permet d’optimiser le compromis entre une faible traînée aérodynamique et une capacité de refroidissement élevée des freins. Un tel procédé de contrôle actif permet d’obtenir facilement lorsqu'elles sont requises une faible traînée aérodynamique et une capacité de refroidissement élevée des freins.An advantage of a process of the type described above lies in the fact that it makes it possible to optimize the compromise between low aerodynamic drag and high cooling capacity of the brakes. Such an active control method makes it easy to achieve low aerodynamic drag and high brake cooling capacity when required.
Un avantage d’un système du type de celui décrit ci-dessus réside dans le fait qu’il est aisé à fabriquer et/ou à assembler.An advantage of a system of the type described above lies in the fact that it is easy to manufacture and/or assemble.
Un avantage d’un système du type de celui décrit ci-dessus réside dans le fait qu’il présente un coût réduit.An advantage of a system of the type described above lies in the fact that it has a reduced cost.
Un système 5 a été décrit ci-dessus pour le refroidissement contrôlé d’un disque de frein 31 d’un système de freinage 3 associé à une roue 2. Bien entendu, un système 5, comprenant un conduit 6 et un déflecteur 10 et éventuellement un actionneur, pourra être prévu pour plusieurs roues 2 d’un véhicule 1, notamment pour chaque roue 2 d’un véhicule 1.A system 5 has been described above for the controlled cooling of a brake disc 31 of a braking system 3 associated with a wheel 2. Of course, a system 5, comprising a conduit 6 and a deflector 10 and possibly an actuator, could be provided for several wheels 2 of a vehicle 1, in particular for each wheel 2 of a vehicle 1.
Il a été décrit ci-dessus un système pour le refroidissement contrôlé d’un disque de frein dans le cas d’un véhicule automobile. Un tel système pourra être utilisé pour d’autres types de véhicules qu’un véhicule automobile. Un tel système pourra notamment être utilisé pour des trains à grande vitesse, pour lesquels une optimisation des performances aérodynamiques du véhicule et des performances de refroidissement des freins du véhicule est requise.A system for the controlled cooling of a brake disc in the case of a motor vehicle has been described above. Such a system could be used for types of vehicles other than a motor vehicle. Such a system could in particular be used for high-speed trains, for which optimization of the aerodynamic performance of the vehicle and the cooling performance of the vehicle's brakes is required.
Bien que l’invention ait été décrite ci-dessus dans le cas d’un système de freinage comprenant un disque de frein, l’invention peut s’appliquer à d’autres systèmes de freinage, par exemple à un système de frein à tambour.Although the invention has been described above in the case of a braking system comprising a brake disc, the invention can be applied to other braking systems, for example to a drum brake system .
Claims (10)
une étape de comparaison de la vitesse du véhicule (1) par rapport à une valeur seuil ; et
si la vitesse du véhicule (1) est inférieure à la valeur seuil, mise du système (5) dans un mode de performance de freinage dans lequel le déflecteur (10) est dans la position rabattue ;
si la vitesse du véhicule (1) est supérieure ou égale à la valeur seuil, mise du système (5) dans un mode de performance aérodynamique dans lequel le déflecteur (10) est dans la position déployée.Method of operating a system (5) according to one of claims 1 to 7 or of operating a vehicle (1) according to claim 8 or 9, comprising:
a step of comparing the speed of the vehicle (1) relative to a threshold value; And
if the speed of the vehicle (1) is lower than the threshold value, putting the system (5) into a braking performance mode in which the deflector (10) is in the folded position;
if the speed of the vehicle (1) is greater than or equal to the threshold value, placing the system (5) in an aerodynamic performance mode in which the deflector (10) is in the deployed position.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2201747A FR3133068B1 (en) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | System for cooling a brake disc. |
| PCT/EP2023/053184 WO2023161033A1 (en) | 2022-02-28 | 2023-02-09 | Cooling system for a brake disk and method for operating such a system |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2201747A FR3133068B1 (en) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | System for cooling a brake disc. |
| FR2201747 | 2022-02-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3133068A1 true FR3133068A1 (en) | 2023-09-01 |
| FR3133068B1 FR3133068B1 (en) | 2024-03-15 |
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ID=82100342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2201747A Active FR3133068B1 (en) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | System for cooling a brake disc. |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3133068B1 (en) |
| WO (1) | WO2023161033A1 (en) |
Citations (4)
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- 2022-02-28 FR FR2201747A patent/FR3133068B1/en active Active
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- 2023-02-09 WO PCT/EP2023/053184 patent/WO2023161033A1/en unknown
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3133068B1 (en) | 2024-03-15 |
| WO2023161033A1 (en) | 2023-08-31 |
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